轨道交通系统列车虚拟编队运行控制方法

报告人：李树凯 北京交通大学

个人简介：

李树凯，北京交通大学系统科学学院教授，博士生导师，国家优秀青年科学基金获得者。主要研究方向：城市交通系统建模与优化控制、轨道交通运输组织与管理、城市公共交通协同优化决策。兼任中国运筹学会智能计算分会副理事长、中国运筹学会不确定系统分会理事、管理科学与工程学会交通运输管理分会委员会委员等。在Transportation Research Part B/C/E、Automatica、IEEE ITS/CST/SMC等国际顶级/重要学术期刊发表SCI检索论文80余篇。成果获中国城市轨道交通协会科技进步一等奖1项，中国自动化学会自然科学二等奖1项。主持在研/完成国家自然科学基金项目3项、北京市自然科学基金项目3项，作为核心骨干参与国家重点研发计划项目2项。担任国际SCI期刊《Computers & Industrial Engineering》客座编委和国内EI期刊《铁道科学与工程学报》青年编委等。

报告摘要：轨道交通列车虚拟编队运行技术，可极大缩短列车运行间隔并提高轨道交通运输服务的灵活性。面向列车虚拟编队技术应用特征，首先建立了基于多智能体建模的列车虚拟编队运行状态空间方程。根据实际轨道交通列车系统安全要求，构造了保障列车安全车间距的相对制动距离约束。进一步，突破传统集中式优化控制方法框架，基于列车间的信息传递拓扑关系，从理论上证明并给出了多列车运行控制模型的解耦形式，进而设计了多列车分布式协同优化控制方法。该方法实现了各列车的自主式优化控制计算，极大提升了列车运行优化控制的求解效率和计算灵活性。研究成果将为轨道交通多列车短间隔安全准时运行和新一代智能列车虚拟编队技术的发展提供了重要理论支撑。